JP6559245B2 - Method for producing lactide - Google Patents

Method for producing lactide Download PDF

Info

Publication number
JP6559245B2
JP6559245B2 JP2017541613A JP2017541613A JP6559245B2 JP 6559245 B2 JP6559245 B2 JP 6559245B2 JP 2017541613 A JP2017541613 A JP 2017541613A JP 2017541613 A JP2017541613 A JP 2017541613A JP 6559245 B2 JP6559245 B2 JP 6559245B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lactic acid
lactide
lactate
solution
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017541613A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018507846A (en
Inventor
ヤーコブ グロート,ウィム
ヤーコブ グロート,ウィム
ファンクライエケン,ヤン
ジボコヴィク,ターニャ デキク
ジボコヴィク,ターニャ デキク
ハーン,アンドレ,バニエール デ
ハーン,アンドレ,バニエール デ
Original Assignee
ピュラック バイオケム ビー. ブイ.
ピュラック バイオケム ビー. ブイ.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ピュラック バイオケム ビー. ブイ., ピュラック バイオケム ビー. ブイ. filed Critical ピュラック バイオケム ビー. ブイ.
Publication of JP2018507846A publication Critical patent/JP2018507846A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6559245B2 publication Critical patent/JP6559245B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/101,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes
    • C07D319/121,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes not condensed with other rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

本発明は、ラクチドの製造法に関する。 The present invention relates to a method for producing lactide.

ラクチドは、ポリラクチドポリマー(ポリ乳酸またはPLAとしても示される)の出発物質として従来周知である。PLAは、医薬用途、例えば生物分解性の縫合糸、クランプ、骨接合板、および生物学的に活性な制御放出デバイスに使用される。さらに、PLAは、多くの用途、例えば包装のための魅力的なポリマーである。なぜならば、PLAは生物分解性であり、再生可能源から得られ得るからである。 Lactide is conventionally well known as a starting material for polylactide polymers (also denoted as polylactic acid or PLA). PLA is used in pharmaceutical applications such as biodegradable sutures, clamps, osteosynthesis plates, and biologically active controlled release devices. Furthermore, PLA is an attractive polymer for many applications, such as packaging. This is because PLA is biodegradable and can be obtained from renewable sources.

従来、ラクチドは、乳酸を重合して乳酸オリゴマーを形成する工程、および乳酸オリゴマーを触媒の存在下で解重合してラクチドを形成する工程を含む方法によって乳酸から製造される。乳酸は、多くの源から、例えば炭化水素源を発酵培地に付して乳酸を製造し、上記乳酸を単離することによって得られ得る。 Conventionally, lactide is produced from lactic acid by a method comprising a step of polymerizing lactic acid to form a lactic acid oligomer and a step of depolymerizing the lactic acid oligomer in the presence of a catalyst to form lactide. Lactic acid can be obtained from a number of sources, for example by subjecting a hydrocarbon source to a fermentation medium to produce lactic acid and isolate the lactic acid.

PLAを石油由来のポリマーの魅力的な代替物にするために、ラクチドを高い製造速度および良好な生成物品質を伴って効率的に製造することを結果する、ラクチドの製造法が当該分野において要求されている。本発明は、そのような方法を提供する。 There is a need in the art for a process for producing lactide that results in the efficient production of lactide with high production rates and good product quality to make PLA an attractive alternative to petroleum-derived polymers. Has been. The present invention provides such a method.

本発明は、下記工程:
揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液を用意すること、
上記溶液を蒸発工程に付して揮発性有機溶媒および水を除去して、乳酸オリゴマーを含む組成物を形成すること、
上記乳酸オリゴマーを含む組成物に触媒を添加し、そして上記混合物を反応条件に付してラクチドを形成すること
を含む、ラクチドの製造法に関する。
The present invention includes the following steps:
Preparing a solution of lactic acid in a volatile organic solvent;
Subjecting the solution to an evaporation step to remove volatile organic solvent and water to form a composition comprising a lactic acid oligomer;
The present invention relates to a process for producing lactide comprising adding a catalyst to a composition containing the lactic acid oligomer and subjecting the mixture to reaction conditions to form lactide.

本発明に従う方法は、多数の利点を有することが分かった。 The method according to the invention has been found to have a number of advantages.

第一に、ラクチドの製造工程を、有機溶媒中の乳酸の溶液から出発することはまた、全体的に費用効果の高いラクチド製造法の観点からプロセス利点を有する。これは、下記でより詳細に説明される。さらに、驚いたことに、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液からラクチドを合成することは実際的に良好な結果を与え、また、水中の乳酸の溶液からラクチドを合成するよりも高い反応速度をもたらしさえし得ることが分かった。 First, starting the lactide production process from a solution of lactic acid in an organic solvent also has process advantages in terms of the overall cost-effective method of producing lactide. This is explained in more detail below. In addition, surprisingly, synthesizing lactide from a solution of lactic acid in a volatile organic solvent gives practically good results and has a higher reaction rate than synthesizing lactide from a solution of lactic acid in water. It turns out that it can even bring.

図1は、実施例1の系(参照の水性の系)および実施例2の系(本発明に従うMIBKに基づく系)のための、プレポリマーから製造されるラクチドの割合を経時的に示す。FIG. 1 shows the percentage of lactide produced from the prepolymer over time for the system of Example 1 (reference aqueous system) and the system of Example 2 (based on MIBK according to the invention). 図2は、実施例1の系(参照の水性の系)および実施例4の系(本発明に従うMTBEに基づく系)のための、プレポリマーから製造されるラクチドの割合を経時的に示す。FIG. 2 shows the percentage of lactide produced from the prepolymer over time for the system of Example 1 (reference aqueous system) and the system of Example 4 (system based on MTBE according to the invention).

図1および2から、本発明に従う系が比較の系よりも高い反応速度を示すことが分かる。これは、プロセス全体の構成および機器設計において使用されてコストを下げることができる。 1 and 2, it can be seen that the system according to the invention exhibits a higher reaction rate than the comparative system. This can be used in overall process configuration and equipment design to reduce costs.

上述したように、本発明に従う方法は、プロセス利点と関連する。これを説明するために、乳酸を製造する従来の方法が最初に記載される。 As mentioned above, the method according to the invention is associated with process advantages. To illustrate this, a conventional method for producing lactic acid is first described.

乳酸はしばしば、発酵によって製造される。発酵の際に、塩基がしばしば添加されて乳酸を中和し、そしてpHを乳酸を生成する微生物に適する範囲に保持する。これは、乳酸塩を含む発酵ブロスを結果する。乳酸塩は典型的には、強い無機酸による酸性化によって乳酸に転化される。これは、発酵ブロス上でそのまま行われ得るが、そこからバイオマスを除去し、任意的にさらなる精製工程の後にも行われ得る。この結果は、乳酸、酸性化工程から結果する(溶解したまたは固体の)塩(乳酸塩のカチオンおよび酸からのアニオン)、および任意的なさらなる成分、例えば発酵ブロスから結果する1以上の追加の成分を含む水性溶液である。 Lactic acid is often produced by fermentation. During fermentation, a base is often added to neutralize lactic acid and keep the pH in a range suitable for microorganisms that produce lactic acid. This results in a fermentation broth containing lactate. Lactate is typically converted to lactic acid by acidification with a strong inorganic acid. This can be done directly on the fermentation broth, but it can also be done after removing the biomass therefrom and optionally after further purification steps. This result is one or more additional results resulting from lactic acid, the salt (dissolved or solid) resulting from the acidification step (anion from lactate cation and acid), and optional additional ingredients such as fermentation broth. An aqueous solution containing components.

この水性媒体から出発して乳酸が単離され、そして精製されるところの多数の方法がある。これらの例として、蒸留および抽出が挙げられる。抽出工程が使用される場合には、発酵培地が、しばしば種々の精製工程、例えばバイオマス除去の後に、有機溶媒と接触されて、乳酸の有機溶媒中の溶液を形成する。この溶液は慣用的に、2の方法の1つで処理される。第一の可能性として、乳酸の有機溶媒中の溶液が、それを水と接触させることにより、逆抽出工程に付される。これは、例えば国際公開第00/17378号パンフレットに記載されている。上記文献は、アミン、アルコールおよびエーテル、好ましくはイソアミルアルコール、ジイソプロピルエーテルおよびAlamine 336(低い水溶解度を有する高沸点の第3アミン)の使用を記載している。 There are numerous ways in which lactic acid is isolated and purified starting from this aqueous medium. Examples of these include distillation and extraction. When an extraction step is used, the fermentation medium is often contacted with an organic solvent after various purification steps, such as biomass removal, to form a solution of lactic acid in the organic solvent. This solution is conventionally treated in one of two ways. As a first possibility, a solution of lactic acid in an organic solvent is subjected to a back extraction step by contacting it with water. This is described, for example, in WO 00/17378 pamphlet. The above document describes the use of amines, alcohols and ethers, preferably isoamyl alcohol, diisopropyl ether and Alamine 336 (a high boiling tertiary amine with low water solubility).

国際公開第95/03268号パンフレットは、カルボン酸、例えば乳酸を含む供給物を、4〜12の炭素原子を有しかつヒドロキシル、エステル、ケト、エーテル、カルボニルおよびアミドからなる群から選択される少なくとも1の官能基を有する含酸素溶媒で抽出することを記載している。上記溶媒抽出物は、次いで、水性液体によって逆抽出される。さらに、国際公開第2013/093028号パンフレットは、乳酸および少なくとも5重量%の塩化マグネシウムを含む水性混合物から、C5+ケトン、ジエチルエーテルおよびメチル−t−ブチルエーテルから成る群から選択される有機溶媒を使用して乳酸を抽出することを記載している。上記乳酸溶液は、それを水と接触させることにより逆抽出工程に付されて、水性乳酸溶液を形成する。この文献の方法では、抽出と逆抽出との組み合わせが、乳酸出発溶液よりも濃縮された乳酸生成物溶液を得ることを可能にする。 WO 95/03268 discloses a feed comprising a carboxylic acid, such as lactic acid, having at least 4-12 carbon atoms and selected from the group consisting of hydroxyl, ester, keto, ether, carbonyl and amide. Extraction with an oxygen-containing solvent having one functional group is described. The solvent extract is then back extracted with an aqueous liquid. Furthermore, WO 2013/093028 uses an organic solvent selected from the group consisting of C5 + ketones, diethyl ether and methyl-t-butyl ether from an aqueous mixture comprising lactic acid and at least 5% by weight of magnesium chloride. To extract lactic acid. The lactic acid solution is subjected to a back extraction step by contacting it with water to form an aqueous lactic acid solution. In the method of this document, the combination of extraction and back-extraction makes it possible to obtain a lactic acid product solution that is more concentrated than the lactic acid starting solution.

逆抽出の他に、乳酸を水性溶液から揮発性溶媒を使用して抽出し、次いで上記溶媒を除去することも記載されている。例えば、米国特許第2,710,880号明細書は、乳酸および溶解した塩を含む水性媒体から、3〜4の炭素原子を有するアルコールまたはケトンを使用して乳酸を抽出することを記載している。実施例では、溶媒が蒸留によって除去される。英国特許出願公開第173479号明細書は、類似の方法を記載している。 In addition to back extraction, it is also described that lactic acid is extracted from an aqueous solution using a volatile solvent and then the solvent is removed. For example, US Pat. No. 2,710,880 describes extracting lactic acid from an aqueous medium containing lactic acid and dissolved salts using an alcohol or ketone having 3 to 4 carbon atoms. Yes. In the examples, the solvent is removed by distillation. GB-A-173479 describes a similar method.

英国特許出願公開第280969号明細書は、硫酸および乳酸ナトリウムが80%乳酸溶液に添加され、そして上記溶液がエーテルで抽出される方法を記載している。抽出物は水で洗浄されて汚染物を除去する。エーテルは、「周知のやり方」で除去され、そして再利用され得ることが示されている。 GB-A-2 809 969 describes a process in which sulfuric acid and sodium lactate are added to an 80% lactic acid solution and the solution is extracted with ether. The extract is washed with water to remove contaminants. It has been shown that ethers can be removed and reused in a “well known manner”.

本発明に従う方法では、乳酸を含む抽出溶媒を逆抽出工程または蒸留工程に付して乳酸を回収し、そして上記乳酸を乳酸オリゴマーに転化することよりもむしろ、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液が、ラクチドの製造における出発物質として直接使用され、これは、装置における投資と処理コストの両方における節約をもたらす。さらに、驚いたことに、本発明に従う方法は、ラクチド形成を良好な収率で、望ましくない副生物の形成なしに、そして増加され得る反応速度ですらもたらすことが分かった。 In the method according to the invention, rather than subjecting the extraction solvent containing lactic acid to a back extraction or distillation step to recover lactic acid and convert the lactic acid into a lactic acid oligomer, a solution of lactic acid in a volatile organic solvent. Are used directly as starting materials in the production of lactide, which leads to savings in both equipment investment and processing costs. Furthermore, it has been surprisingly found that the process according to the invention results in lactide formation in good yield, without formation of undesirable by-products and even with a reaction rate that can be increased.

なお、米国特許出願公開第2009/0093034号明細書は、乳酸を、pH4.8以下の発酵液から、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールおよびミネラルスピリットから選択される溶媒を使用して抽出する方法を記載している。オリゴ乳酸が、4.8以下のpHを有する乳酸発酵培地を減圧下で加熱し、そして水で洗浄することによって得られ得ることが記載されている。また、上述した溶媒が発酵培地に添加され、溶媒含有発酵培地が、上記溶媒と水の共沸混合物と上記溶媒の沸点との間の温度に加熱されて乳酸オリゴマーを形成し、そして発酵液を60℃〜上記溶媒の沸点の範囲の温度に加熱してオリゴ乳酸を発酵培地から抽出するところの方法も記載されている。この文献は、特に生成物をラクチドに直接転化することを記載していない。 In addition, US Patent Application Publication No. 2009/0093034 describes that lactic acid is a solvent selected from fermentation broth having a pH of 4.8 or less, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, methanol, ethanol, propanol, butanol and mineral spirits. The method of extracting using is described. It is described that oligolactic acid can be obtained by heating a lactic acid fermentation medium having a pH of 4.8 or less under reduced pressure and washing with water. Also, the solvent described above is added to the fermentation medium, and the solvent-containing fermentation medium is heated to a temperature between the azeotrope of the solvent and water and the boiling point of the solvent to form a lactic acid oligomer, and A method is also described in which oligolactic acid is extracted from the fermentation medium by heating to a temperature in the range of 60 ° C. to the boiling point of the solvent. This document does not specifically describe the direct conversion of the product to lactide.

米国特許出願公開第2012/0116100号明細書は、ヒドロキシカルボン酸オリゴマーの解重合を含むヒドロキシカルボン酸環式二量体の製造法を記載している。ここで、上記解重合工程では、反応溶液が、水平に提供された反応溶液通路を通って流動しながら、減圧下での加熱媒体通路からの熱伝達を介して加熱される。揮発性有機溶媒の使用は記載されていない。 US 2012/0116100 describes a process for the preparation of hydroxycarboxylic acid cyclic dimers involving the depolymerization of hydroxycarboxylic acid oligomers. Here, in the depolymerization step, the reaction solution is heated through heat transfer from the heating medium passage under reduced pressure while flowing through the reaction solution passage provided horizontally. The use of volatile organic solvents is not described.

米国特許出願公開第2011/0155557号明細書は、乳酸オリゴマーからのラクチドの製造法を記載しており、上記方法は、乳酸オリゴマーを触媒の存在下で150〜300℃の温度で加熱する工程を含む。揮発性有機溶媒の使用は記載されていない。 U.S. Patent Application Publication No. 2011/0155557 describes a process for producing lactide from lactic acid oligomers, the process comprising heating the lactic acid oligomers at a temperature of 150-300 ° C. in the presence of a catalyst. Including. The use of volatile organic solvents is not described.

国際公開第2012/110117号パンフレットは、ポリヒドロキシカルボン酸、特にポリ乳酸を、出発物質としてラクチドを使用する開環重合法を介して製造する方法を記載している。ラクチドは、ポリマー生成物から除去され、そして反応の出発点に再循環される。揮発性有機溶媒の使用を含む方法によるラクチドの製造は記載されていない。 WO 2012/110117 describes a process for producing polyhydroxycarboxylic acids, in particular polylactic acid, via a ring-opening polymerization process using lactide as a starting material. Lactide is removed from the polymer product and recycled to the starting point of the reaction. The production of lactide by a process involving the use of volatile organic solvents is not described.

米国特許第5420304号明細書は、多重溶媒を使用する逐次の抽出/反応プロセスを介して環式エステルを製造する統合された方法を記載している。揮発性有機溶媒および水の蒸発による乳酸オリゴマーの形成、および続く触媒の添加によるラクチドの形成は記載されていない。 US Pat. No. 5,420,304 describes an integrated method for preparing cyclic esters via a sequential extraction / reaction process using multiple solvents. The formation of lactic acid oligomers by evaporation of volatile organic solvents and water and subsequent lactide formation by addition of a catalyst is not described.

本発明およびその種々の実施形態が、下記により詳細に記載される。 The invention and its various embodiments are described in more detail below.

本発明に従う方法における第一工程は、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液を用意することである。 The first step in the process according to the invention is to prepare a solution of lactic acid in a volatile organic solvent.

本発明の文脈内において、有機溶媒は、200℃未満の大気圧下での沸点を有するときに揮発性である。本発明での使用に適する溶媒は、本発明に従う方法において遭遇されるであろう条件下で乳酸と反応しないことが要求される。従って、上記溶媒は、実質的な量のアルコールを含むべきでない。これは、アルコールは、乳酸エステルの形成下で乳酸と反応し得るからである。また、溶媒は、実質的な量のアミンを含むべきでない。これは、アミンは、反応して乳酸アミンを形成し得るからである。 Within the context of the present invention, an organic solvent is volatile when it has a boiling point under atmospheric pressure of less than 200 ° C. Solvents suitable for use in the present invention are required not to react with lactic acid under the conditions that would be encountered in the process according to the present invention. Thus, the solvent should not contain a substantial amount of alcohol. This is because alcohol can react with lactic acid under the formation of lactate esters. Also, the solvent should not contain a substantial amount of amine. This is because amines can react to form lactate amines.

溶媒がアルコールとアミンを合わせて5重量%未満、特に2重量%未満、より特に1重量%未満で含むことが好ましい。 It is preferred that the solvent comprises less than 5%, especially less than 2%, more particularly less than 1% by weight of the combined alcohol and amine.

溶媒が、実質的な量のエステルを含まないことがさらに好ましい。これは、エステルは加水分解し得るからである。したがって、溶媒は、5重量%未満、特に2重量%未満、さらに特に1重量%未満のエステルを含むことが好ましい。 More preferably, the solvent does not contain a substantial amount of ester. This is because the ester can be hydrolyzed. Accordingly, it is preferred that the solvent comprises less than 5% by weight of ester, especially less than 2% by weight, more particularly less than 1% by weight.

さらに、本発明で使用される溶媒が、乳酸のための比較的高い溶解度を有することが好ましい。これは、乳酸の上記溶媒中の比較的高い濃度、例えば少なくとも5重量%、特に少なくとも10重量%の溶液の調製を許す。そうでなければ、非常に高い溶媒体積の使用が必要とされるだろう。この理由のために、直鎖アルカンの使用はあまり適しないと考えられる。同じことが、芳香族化合物、例えばトルエン、キシレン、メシチレンおよびエチルベンゼンに当てはまる。本発明での使用に好ましい溶媒は、C2〜C10ケトンおよびC2〜C10エーテルを含む群から選択されるものである。 Furthermore, it is preferred that the solvent used in the present invention has a relatively high solubility for lactic acid. This allows the preparation of a relatively high concentration of lactic acid in the solvent, for example at least 5% by weight, in particular at least 10% by weight. Otherwise, the use of very high solvent volumes will be required. For this reason, the use of linear alkanes is not considered well suited. The same applies to aromatic compounds such as toluene, xylene, mesitylene and ethylbenzene. Preferred solvents for use in the present invention are those selected from the group comprising C2-C10 ketones and C2-C10 ethers.

本発明での使用に特に好ましい溶媒は、C2〜C8ケトンおよびC2〜C6エーテルを含む群から選択されるものである。メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンおよび2−または3−ペンタノンの使用は、特に魅力的であることが分かった。
化合物の混合物も使用され得る。
Particularly preferred solvents for use in the present invention are those selected from the group comprising C2-C8 ketones and C2-C6 ethers. The use of methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone and 2- or 3-pentanone has been found to be particularly attractive.
Mixtures of compounds can also be used.

上述したように、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液は、好ましくは、少なくとも5重量%、特に少なくとも10重量%の乳酸濃度を有する。溶媒はいずれにしても蒸発するので、乳酸濃度の最大はない。より高い乳酸濃度、および従ってより少ない溶媒含量は、より少ない溶媒蒸発を要求し、それは、商業的観点から魅力的であろう。実際的な点から、乳酸濃度は一般的に40重量%未満であろう。 As mentioned above, the solution of lactic acid in a volatile organic solvent preferably has a lactic acid concentration of at least 5% by weight, in particular at least 10% by weight. Since the solvent evaporates anyway, there is no maximum lactic acid concentration. Higher lactic acid concentrations, and therefore less solvent content, require less solvent evaporation, which would be attractive from a commercial point of view. From a practical point of view, the lactic acid concentration will generally be less than 40% by weight.

揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液は、更なる成分を含み得る。特に、水を含み得る。これは、上記溶液が抽出プロセスに由来するならば特にそうである。水はラクチド製造のために除去されなければならないので、水分量が比較的少ないのが好ましい。特に、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液の水分量が15重量%未満であるのが好ましい。 A solution of lactic acid in a volatile organic solvent may contain additional components. In particular, it may contain water. This is especially true if the solution is derived from an extraction process. Since water must be removed for lactide production, it is preferred that the amount of water be relatively low. In particular, the water content of the lactic acid solution in the volatile organic solvent is preferably less than 15% by weight.

1実施形態では、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液が、乳酸を水性媒体から抽出することにより、または水性媒体を上記有機溶媒と接触させ、そしてこうして得られた反応媒体を液液分離工程に付すことにより得られる。これは、本明細書においてより詳細に論じられるであろう。 In one embodiment, a solution of lactic acid in a volatile organic solvent is obtained by extracting lactic acid from an aqueous medium, or contacting the aqueous medium with the organic solvent, and subjecting the resulting reaction medium to a liquid-liquid separation step. It is obtained by attaching. This will be discussed in more detail herein.

揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液は、蒸発工程に付されて有機溶媒および水を除去して、乳酸オリゴマーを含む組成物を形成する。 A solution of lactic acid in a volatile organic solvent is subjected to an evaporation step to remove the organic solvent and water to form a composition containing lactic acid oligomers.

蒸発工程は、従来公知の方法を使用して行われ得る。例えば、高められた温度で大気圧で、または減圧下で行われ得る。減圧下で行うことの利点は、より低い温度が適用され得ることである。より低い温度の使用は、乳酸のラセミ化を減少させるために魅力的であり得る。 The evaporation step can be performed using a conventionally known method. For example, it can be performed at elevated temperature, atmospheric pressure, or under reduced pressure. The advantage of doing under reduced pressure is that lower temperatures can be applied. The use of lower temperatures can be attractive to reduce lactic acid racemization.

蒸発工程は、乳酸オリゴマーを含む組成物を形成する。乳酸オリゴマーは一般に、2〜30、特に4〜20、より特に5〜15の平均重合度を有する。この範囲の平均重合度では、一方での揮発性の低分子量オリゴマーの量を制限することと、他方での非常に高い分子量のオリゴマーの量を制限することにより粘度を許容可能なレベルで保持することとの間のバランスが見出されると考えられる。本明細書の文脈において、平均重合度は、下記のように定義される。 The evaporation step forms a composition containing lactic acid oligomers. Lactic acid oligomers generally have an average degree of polymerization of 2-30, in particular 4-20, more particularly 5-15. An average degree of polymerization in this range maintains the viscosity at an acceptable level by limiting the amount of volatile low molecular weight oligomers on one side and the amount of very high molecular weight oligomers on the other side. It is thought that a balance is found between them. In the context of this specification, the average degree of polymerization is defined as follows:

DP = 1 + (1000/(FA*10/90)−90)/72 DP = 1 + (1000 / (FA * 10/90) -90) / 72

この式において、DPは平均重合度を表わし、FAは滴定により決定された遊離酸含量(重量%)を表わす。 In this formula, DP represents the average degree of polymerization and FA represents the free acid content (wt%) determined by titration.

上記組成物は、残留溶媒、例えば0〜5重量%、特に0〜2重量%、特に0〜0.5重量%の範囲の溶媒をさらに含み得る。 The composition may further comprise a residual solvent, for example a solvent in the range of 0-5% by weight, in particular 0-2% by weight, in particular 0-0.5% by weight.

上記組成物は、水を例えば0〜5重量%、特に0〜2重量%、更に特に0〜0.5重量%の範囲でさらに含み得る。 The composition may further comprise water, for example in the range of 0-5% by weight, especially 0-2% by weight, more particularly 0-0.5% by weight.

乳酸オリゴマーの量を含む組成物に触媒が添加される。上記触媒は、乳酸オリゴマーがラクチドに転化されるところの解重合/環化プロセスを触媒する。適する触媒は、当該分野において知られており、金属酸化物、金属ハライド、メタルダスト、カルボン酸等に由来する有機金属化合物、および有機化合物、例えばグアニジンを包含する。スズ(II)を含む触媒の使用が好ましいと考えられる。上記触媒は、例えば、この目的のために従来周知である、酸化スズ(II)または2−エチルヘキサン酸スズ(II)を含み得る。上記触媒は、例えば、乳酸オリゴマーの量に基づいて計算して、0.01〜5重量%、特に0.01〜2重量%の量で添加され得る。 A catalyst is added to the composition containing the amount of lactic acid oligomer. The catalyst catalyzes the depolymerization / cyclization process where the lactic acid oligomer is converted to lactide. Suitable catalysts are known in the art and include organometallic compounds derived from metal oxides, metal halides, metal dusts, carboxylic acids, and the like, and organic compounds such as guanidine. The use of a catalyst containing tin (II) is considered preferred. The catalyst may comprise, for example, tin (II) oxide or tin (II) 2-ethylhexanoate, which are conventionally well known for this purpose. The catalyst can be added in an amount of 0.01 to 5% by weight, in particular 0.01 to 2% by weight, calculated for example based on the amount of lactic acid oligomer.

反応混合物は次いで、反応条件に付されてラクチドを形成する。適する反応条件は、160〜220℃の範囲、特に180〜200℃の範囲の温度、および1〜15mbarの範囲の圧力を包含する。形成の後にラクチドが蒸発し、そして例えば凝縮器に凝縮することにより、集められ得る。より高い沸点の乳酸オリゴマーは蒸発しない。従って、ラクチドを高い純度で得ることができる。 The reaction mixture is then subjected to reaction conditions to form lactide. Suitable reaction conditions include temperatures in the range of 160-220 ° C, in particular in the range of 180-200 ° C, and pressures in the range of 1-15 mbar. After formation, the lactide evaporates and can be collected, for example, by condensing into a condenser. Higher boiling lactic acid oligomers do not evaporate. Accordingly, lactide can be obtained with high purity.

本発明に従う方法によって得られたラクチドは、従来公知の方法によってさらに処理され得る。意図される将来の用途に応じて、精製工程、例えば結晶化または蒸留が望ましくあり得る。 The lactide obtained by the method according to the present invention can be further processed by conventionally known methods. Depending on the intended future use, purification steps such as crystallization or distillation may be desirable.

ラクチド(ジラクチドという場合がある)は、乳酸の環式二量体である。乳酸は、光学的にエナンチオマーである2つの型(D−乳酸およびL−乳酸と呼ばれる)で存在する。L−乳酸は、天然に主に存在する型であり、一般に発酵プロセスで得られる型である。2つの型の乳酸の存在は、ラクチドが2のL−乳酸分子から成るか、2のD−乳酸分子から成るか、またはL−乳酸分子とD−乳酸分子が組み合わさって二量体を形成するかに応じて、3つの型のラクチドを生み出す。これら3つの二量体は、それぞれ、L−ラクチド、D−ラクチドおよびメソ−ラクチドと呼ばれる。さらに、約126℃の融点を有する、L−ラクチドとD−ラクチドの50/50混合物はしばしば、文献において、D,L−ラクチドと呼ばれる。 Lactide (sometimes referred to as dilactide) is a cyclic dimer of lactic acid. Lactic acid exists in two forms (called D-lactic acid and L-lactic acid) that are optically enantiomers. L-lactic acid is a type that exists mainly in nature, and is generally a type obtained by a fermentation process. The presence of the two types of lactic acid means that the lactide consists of two L-lactic acid molecules, two D-lactic acid molecules, or a combination of L-lactic acid molecules and D-lactic acid molecules forms a dimer. Produces three types of lactide, depending on what you do. These three dimers are called L-lactide, D-lactide and meso-lactide, respectively. Furthermore, a 50/50 mixture of L-lactide and D-lactide having a melting point of about 126 ° C. is often referred to in the literature as D, L-lactide.

乳酸およびラクチドの光学活性は、特定の条件下で変わることが知られており、等量のD−エナンチオマーとL−エナンチオマーが存在する場合には、光学不活性での平衡に向かう傾向にある。出発物質におけるD−エナンチオマーとL−エナンチオマーの相対的濃度、不純物または触媒の存在、および温度および圧力を変えるときは、そのようなラセミ化の速度に影響を及ぼすことが知られている。乳酸またはラクチドの光学純度は、ラクチドの開環重合の後に得られるポリ乳酸の立体化学のために決定的であり、ポリマー特性のための重合なパラメータである。 The optical activity of lactic acid and lactide is known to change under certain conditions, and when equal amounts of D-enantiomer and L-enantiomer are present, there is a tendency towards optically inactive equilibrium. It is known to affect the rate of such racemization when changing the relative concentrations of D- and L-enantiomers in the starting material, the presence of impurities or catalysts, and the temperature and pressure. The optical purity of lactic acid or lactide is critical for the stereochemistry of polylactic acid obtained after ring-opening polymerization of lactide and is a polymerization parameter for polymer properties.

本発明の方法では、出発物質の光学純度が、相対的に大きい程度に保持され得る。言い換えると、本発明に従う方法が、少なくとも90%、特に少なくとも95%、より特に少なくとも98.5%、さらに特に少なくとも99.5%の光学純度を有する乳酸を用いて開始するならば、ラクチド蒸気が、少なくとも85%、特に少なくとも92%、より特に少なくとも97.5%、さらに特に少なくとも99%の光学純度を伴って反応混合物から得られる。光学純度の損失は好ましくは、5%未満、特に3%未満、より特に1%未満、さらに特に0.5%未満である。ここで、光学純度の損失は、出発時の乳酸の光学純度と、反応混合物から得られたラクチド蒸気に存在するときのラクチドに存在する乳酸の光学純度との差として定義される。 In the method of the present invention, the optical purity of the starting material can be maintained to a relatively high degree. In other words, if the process according to the invention starts with lactic acid having an optical purity of at least 90%, in particular at least 95%, more particularly at least 98.5%, more in particular at least 99.5%, lactide vapors From the reaction mixture with an optical purity of at least 85%, in particular at least 92%, more particularly at least 97.5%, and more particularly at least 99%. The loss of optical purity is preferably less than 5%, in particular less than 3%, more particularly less than 1% and even more particularly less than 0.5%. Here, the loss of optical purity is defined as the difference between the optical purity of the starting lactic acid and the optical purity of the lactic acid present in the lactide when present in the lactide vapor obtained from the reaction mixture.

本明細書において、表示された光学純度は、系に存在する乳酸の合計量に基づいて計算された、D−乳酸またはL−乳酸の何れかの割合を意味する。上記方法の段階に応じて、乳酸は、乳酸、乳酸オリゴマーおよび/またはラクチドの形態で存在するだろう。すなわち90%の光学純度は、何れの形態でも系に存在する乳酸分子の合計量に基づいて計算して、90%がL−乳酸でありかつ10%がD−乳酸であるか、90%がD−乳酸でありかつ10%がL−乳酸であることを意味する。 In the present specification, the displayed optical purity means the proportion of either D-lactic acid or L-lactic acid calculated based on the total amount of lactic acid present in the system. Depending on the process steps, lactic acid will be present in the form of lactic acid, lactic acid oligomers and / or lactide. That is, an optical purity of 90% is calculated based on the total amount of lactic acid molecules present in the system in any form, 90% is L-lactic acid and 10% is D-lactic acid, or 90% It means D-lactic acid and 10% is L-lactic acid.

出発物質に存在する乳酸が、少なくとも90%、特に少なくとも95%、より特に少なくとも98,5%、さらに特に少なくとも99.5%の光学純度を有するL−乳酸であることが好ましい。 It is preferred that the lactic acid present in the starting material is L-lactic acid having an optical purity of at least 90%, in particular at least 95%, more particularly at least 98.5%, more particularly at least 99.5%.

1実施形態では、本発明に従う方法において出発物質として使用される、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液が、乳酸を水性媒体から抽出することにより得られる。この抽出工程は、乳酸を含む水性媒体を、乳酸を含む水性媒体と少なくとも部分的に混和性でない揮発性有機溶媒と接触させることを含み得る。適する有機溶媒に関しては、上述したものが参照される。 In one embodiment, a solution of lactic acid in a volatile organic solvent used as starting material in the process according to the invention is obtained by extracting lactic acid from an aqueous medium. This extraction step can include contacting an aqueous medium containing lactic acid with a volatile organic solvent that is at least partially immiscible with the aqueous medium containing lactic acid. With regard to suitable organic solvents, reference is made to what has been mentioned above.

水性媒体の乳酸含量は好ましくは、できるだけ高い。例えば、水性混合物が、水性混合物の合計重量に基づいて、少なくとも5重量%、好ましくは少なくとも10重量%、より好ましくは少なくとも15重量%の乳酸を含み得る。少なくとも20重量%、より特に少なくとも25重量%の値が特に好ましくあり得る。最大としては、40重量%の値が挙げられ得る。 The lactic acid content of the aqueous medium is preferably as high as possible. For example, the aqueous mixture may comprise at least 5%, preferably at least 10%, more preferably at least 15% by weight lactic acid, based on the total weight of the aqueous mixture. A value of at least 20% by weight, more particularly at least 25% by weight may be particularly preferred. As a maximum, a value of 40% by weight may be mentioned.

1実施形態では、水性混合物が、2以下、典型的には1以下、例えば0〜1のpHを有する。pHが比較的低くて、乳酸が混合物中に酸の形態で存在して、抽出を許すのが好ましい。上記pHは、無機酸の添加によって適合され得る。 In one embodiment, the aqueous mixture has a pH of 2 or less, typically 1 or less, for example 0-1. Preferably, the pH is relatively low and lactic acid is present in acid form in the mixture to allow extraction. The pH can be adapted by the addition of inorganic acids.

1実施形態では、乳酸を含む水性媒体が、少なくとも5重量%の溶解された無機塩を含む。溶解された無機塩の存在が、より多くの量の乳酸が揮発性有機溶媒に混入される点で改善された抽出プロセスを結果することが分かった。さらに、溶解された無機塩の存在は、有機溶媒の水性媒体中での溶解度が低下することを意味する。これは、抽出プロセス中のより少ない溶媒損失をもたらし、これは、経済的および環境的観点から魅力的である。さらに、水の上記有機溶媒中での溶解度も、塩濃度が増加すると低下する。 In one embodiment, the aqueous medium comprising lactic acid comprises at least 5% by weight dissolved inorganic salt. It has been found that the presence of dissolved inorganic salt results in an improved extraction process in that a greater amount of lactic acid is incorporated into the volatile organic solvent. Furthermore, the presence of dissolved inorganic salt means that the solubility of the organic solvent in an aqueous medium is reduced. This results in less solvent loss during the extraction process, which is attractive from an economic and environmental point of view. Furthermore, the solubility of water in the organic solvent also decreases as the salt concentration increases.

これらの組み合わされた効果は、純粋な水と混和性であるが、実質的な量の塩を含む水とは部分的にのみ混和性である溶媒の潜在的適用を結果する。これは、より広い範囲のありうる適する溶媒をもたらす。本発明の効果を高めるために、上記塩濃度は好ましくは、比較的高い。塩濃度が、少なくとも10重量%、より好ましくは少なくとも15重量%、さらにより好ましくは少なくとも20重量%であるのが好ましくあり得る。上記溶液の乳酸含量に応じて、塩含量はより高く、例えば少なくとも25重量%、または少なくとも30重量%、または場合によっては少なくとも35重量%であり得る。最大値は一般に、係る塩の係る乳酸溶液中での溶解度によって決定され、当業者によって容易に決定され得る。 These combined effects result in the potential application of a solvent that is miscible with pure water, but only partially miscible with water containing a substantial amount of salt. This results in a wider range of possible suitable solvents. In order to enhance the effect of the present invention, the salt concentration is preferably relatively high. It may be preferred that the salt concentration is at least 10% by weight, more preferably at least 15% by weight, even more preferably at least 20% by weight. Depending on the lactic acid content of the solution, the salt content may be higher, for example at least 25% by weight, or at least 30% by weight, or in some cases at least 35% by weight. The maximum value is generally determined by the solubility of such salts in such lactic acid solutions and can be readily determined by one skilled in the art.

本発明での使用に適する無機塩は、水中での高い溶解度、特に上記で特定された塩濃度を得ることを許す溶解度を有する無機塩である。無機塩に存在するカチオンは好ましくは、マグネシウム、カルシウム、カリウム、ナトリウム、ニッケル、コバルト、鉄およびアルミニウムならびにそれらの組合せから選択される。マグネシウム、カルシウム、ナトリウムおよびカリウムの群から選択される1以上のカチオンの使用が好ましい。カルシウムおよびマグネシウムの使用が特に好ましい。なぜならば、これらのカチオンは、乳酸の有機相中での存在を促進することが分かったからである。マグネシウムの使用は、この理由のために特に好ましくあり得る。 Inorganic salts suitable for use in the present invention are inorganic salts having a high solubility in water, in particular allowing the salt concentration specified above to be obtained. The cations present in the inorganic salt are preferably selected from magnesium, calcium, potassium, sodium, nickel, cobalt, iron and aluminum and combinations thereof. The use of one or more cations selected from the group of magnesium, calcium, sodium and potassium is preferred. The use of calcium and magnesium is particularly preferred. This is because these cations were found to promote the presence of lactic acid in the organic phase. The use of magnesium may be particularly preferred for this reason.

無機塩のアニオンは、例えば、ナイトレート、スルフェートおよびハライドから選択され得る。アニオンとカチオンが、可溶な塩が得られるようなやり方で組み合わされるべきであることは当業者に明らかであろう。ハライド塩の使用は、実際的な点から好ましくあり得る。ハライド塩は、フッ化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物であり得る。塩化物の使用が好ましい。この選択は、上記で特定されたカチオンのための選好との組み合わせにおいて当てはまる。好ましい塩の具体的な例は、MgCl、CaCl、NaClおよびKClである。これらの塩は、乳酸の有機相への高められた分布に寄与することが分かった。塩化カルシウムおよびマグネシウムの使用が好ましいと考えられる。塩化マグネシウムの使用は、特に好ましくあり得る。 The anion of the inorganic salt can be selected from, for example, nitrates, sulfates and halides. It will be apparent to those skilled in the art that the anion and cation should be combined in such a way as to obtain a soluble salt. The use of halide salts may be preferred from a practical point of view. The halide salt can be fluoride, chloride, bromide or iodide. The use of chloride is preferred. This selection is true in combination with the preferences for the cations identified above. Specific examples of preferred salts are MgCl 2, CaCl 2, NaCl and KCl. These salts were found to contribute to the enhanced distribution of lactic acid into the organic phase. The use of calcium chloride and magnesium is considered preferred. The use of magnesium chloride can be particularly preferred.

抽出工程では、乳酸および好ましくは上述した溶解された無機塩を含む水性媒体が、有機溶媒と、一般的には上記溶媒と上記媒体との激しい(intense)接触が確実にされるような条件下で一緒にされる。存在するならば、上記可溶塩およびおそらくいくらかの残留乳酸を含む水性層と、乳酸を含む有機溶媒相とを含む系が形成される。 In the extraction step, the aqueous medium containing lactic acid and preferably the dissolved inorganic salt described above is a condition that ensures intense contact between the organic solvent and generally the solvent and the medium. Together. If present, a system is formed comprising an aqueous layer containing the soluble salt and possibly some residual lactic acid, and an organic solvent phase containing lactic acid.

分離工程では、水性相と有機溶媒相が、液液分離によって互いに分離されるが、これは、液液二相系を分離するための従来公知の方法を使用して行われ得る。液液分離に適する装置および方法の例は、デカンテーション、沈降、遠心分離、プレートセパレータの使用、コアレッサーの使用、およびハイドロサイクロンの使用を包含する。種々の方法および装置の組合せも使用され得る。 In the separation step, the aqueous phase and the organic solvent phase are separated from each other by liquid-liquid separation, which can be performed using conventionally known methods for separating liquid-liquid two-phase systems. Examples of devices and methods suitable for liquid-liquid separation include decantation, sedimentation, centrifugation, use of plate separators, use of coalescers, and use of hydrocyclones. Combinations of various methods and devices can also be used.

分離工程は、任意の適する温度で、一般には5〜95℃の範囲で行われ得る。溶媒相の組成に関しては、上述したものが参照される。 The separation step can be performed at any suitable temperature, generally in the range of 5 to 95 ° C. Regarding the composition of the solvent phase, reference is made to what has been described above.

1実施形態では、乳酸および好ましくは溶解された無機塩を含む水性媒体が、無機酸を乳酸塩に添加して乳酸および溶解された無機塩を含む水性媒体液体を提供することを含む酸性化工程を包含する方法によって得られる。 In one embodiment, an acidification step wherein an aqueous medium comprising lactic acid and preferably dissolved inorganic salt comprises adding an inorganic acid to lactate to provide an aqueous medium liquid comprising lactic acid and dissolved inorganic salt. Is obtained by a method comprising

乳酸塩は、固体形態、例えばろ過ケーキ(filter cake)または懸濁物の形態であり得る。これは、乳酸塩が、比較的限られた水溶解度を有する場合、例えば乳酸マグネシウムの場合であり得る。他方、乳酸塩は、溶解された形態で提供され得、例えば乳酸ナトリウム、乳酸カリウムおよび乳酸カルシウムの場合であり得る。 The lactate salt can be in solid form, for example in the form of a filter cake or suspension. This may be the case when the lactate salt has a relatively limited water solubility, for example magnesium lactate. On the other hand, the lactate salt can be provided in dissolved form, for example in the case of sodium lactate, potassium lactate and calcium lactate.

酸性化工程で使用される酸は、典型的には強酸、例えば塩酸、硫酸または硝酸である。上記酸は、酸のアニオンと乳酸塩のカチオンとが一緒になって可溶塩を形成するようなやり方で選択されるべきである。塩酸または硝酸の使用が好ましく、塩酸の使用が特に好ましい。この場合には、乳酸および塩化物塩を含む水性混合物が得られる。好ましい実施形態では、固体形態の乳酸マグネシウムが塩酸溶液と接触されて、乳酸および溶解された乳酸マグネシウムを含む水性媒体を形成する。 The acid used in the acidification step is typically a strong acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid. The acid should be selected in such a way that the anion of the acid and the cation of the lactate together form a soluble salt. The use of hydrochloric acid or nitric acid is preferred, and the use of hydrochloric acid is particularly preferred. In this case, an aqueous mixture containing lactic acid and chloride salt is obtained. In a preferred embodiment, the solid form of magnesium lactate is contacted with a hydrochloric acid solution to form an aqueous medium comprising lactic acid and dissolved magnesium lactate.

酸性化は、例えば、乳酸塩(固体または溶解された形態)を水性酸溶液と接触させることにより行われ得る。HCl(これはまた、気体状であり得る)の場合には、乳酸塩溶液または懸濁物を、HClを含む気体流と接触させることも可能である。 Acidification can be performed, for example, by contacting lactate (solid or dissolved form) with an aqueous acid solution. In the case of HCl (which can also be gaseous), the lactate solution or suspension can be contacted with a gaseous stream containing HCl.

乳酸塩の酸性化が、それを酸性溶液と接触させることにより行われる場合には、好ましくは、酸性溶液ができるだけ高い酸濃度を有する。そのような高い酸濃度は、高い乳酸濃度を有する水性混合物を結果し、それは望ましい。従って、酸性溶液は、酸性溶液の総重量に基づいて、少なくとも5重量%、より好ましくは少なくとも10重量%、さらにより好ましくは少なくとも20重量%の酸を含む。 If the acidification of the lactate is carried out by contacting it with an acidic solution, preferably the acidic solution has as high an acid concentration as possible. Such a high acid concentration results in an aqueous mixture having a high lactic acid concentration, which is desirable. Thus, the acidic solution comprises at least 5 wt%, more preferably at least 10 wt%, and even more preferably at least 20 wt% acid, based on the total weight of the acidic solution.

酸性化は典型的には、過剰の酸を使用して行われる。過剰は、得られた水性混合物が高い酸性を有しないように少ないのが好ましい。高い酸性は、そのような混合物をさらに処理する観点から望ましくない場合がある。例えば、使用される酸の過剰は、得られる水性混合物が2以下のpH、好ましくは0〜1のpHを有するようなものであり得る。 Acidification is typically performed using an excess of acid. The excess is preferably small so that the aqueous mixture obtained does not have a high acidity. High acidity may be undesirable from the standpoint of further processing such a mixture. For example, the excess of acid used can be such that the resulting aqueous mixture has a pH of 2 or less, preferably a pH of 0-1.

HClを含む気体流が使用される場合には、乳酸塩溶液または懸濁物が、HClを含む気体流と、例えばそれを乳酸塩溶液または懸濁物に吹き込むことにより、接触され得る。HCl気体が使用される場合には、HClが、上述したように、熱分解工程に由来し得る。 If a gaseous stream comprising HCl is used, the lactate solution or suspension can be contacted with the gaseous stream comprising HCl, for example by blowing it into the lactate solution or suspension. If HCl gas is used, HCl can come from the pyrolysis step as described above.

好ましくは、酸性化が、75℃以下の温度で行われる。より高い温度では、装置を高い温度で酸性環境の厳しい条件に適合させるために不経済になる。 Preferably, the acidification is performed at a temperature of 75 ° C. or lower. At higher temperatures, it becomes uneconomical to adapt the equipment to the harsh conditions of the acidic environment at high temperatures.

酸性化の後に、固体物質は、存在するならば、水性混合物から、例えばろ過によって除去され得る。水性混合物中での固体物質の存在は、抽出の際に望ましくない。 After acidification, the solid material, if present, can be removed from the aqueous mixture, for example, by filtration. The presence of solid material in the aqueous mixture is undesirable during extraction.

水性混合物は、酸性化後で抽出の前に、無機可溶塩の溶解度までの濃度に濃縮され得る。 The aqueous mixture can be concentrated to a concentration up to the solubility of the inorganic soluble salt after acidification and before extraction.

1実施形態では、発酵プロセスに由来する乳酸塩、特に乳酸カルシウム、乳酸ナトリウム、乳酸カリウムまたは乳酸マグネシウム、特に乳酸マグネシウムが使用される。従って、本発明の方法は、乳酸を形成するための発酵プロセスをさらに含み得、上記発酵プロセスは、炭素源、例えば炭水化物を、発酵ブロス中で微生物によって発酵して乳酸を形成する工程、および上記乳酸の少なくとも一部を塩基、特にナトリウム塩基、カリウム塩基、カルシウム塩基またはマグネシウム塩基、より特にはマグネシウム塩基の添加によって中和し、それによって上記で定義された乳酸塩、特に乳酸マグネシウムを得る工程を含む。 In one embodiment, lactates derived from the fermentation process are used, in particular calcium lactate, sodium lactate, potassium lactate or magnesium lactate, in particular magnesium lactate. Accordingly, the method of the present invention may further comprise a fermentation process for forming lactic acid, the fermentation process comprising fermenting a carbon source, such as a carbohydrate, by a microorganism in a fermentation broth to form lactic acid, and Neutralizing at least a part of the lactic acid by the addition of a base, in particular a sodium base, a potassium base, a calcium base or a magnesium base, more particularly a magnesium base, thereby obtaining a lactate as defined above, in particular magnesium lactate. Including.

乳酸を製造するための発酵プロセスは、従来知られており、ここではさらなる説明を必要としない。製造されるべき所望の酸、炭素源および利用できる微生物に応じて、適する発酵プロセスを、当業者の技術常識を使用して選択することは、当業者の範囲内である。 Fermentation processes for producing lactic acid are known in the art and do not require further explanation here. Depending on the desired acid to be produced, the carbon source and the available microorganisms, it is within the skill of the art to select a suitable fermentation process using the common general knowledge of the skilled person.

発酵プロセスの生成物は発酵ブロスであり、それは、乳酸塩、バイオマスおよび任意的にさらなる成分、例えば糖、蛋白質および塩等の不純物を含む水性液体である。乳酸塩は、固体形態、溶解された形態、または固体形態と溶解された形態の両方で存在し得る。例えば、乳酸ナトリウム、乳酸カリウムおよび乳酸カルシウムは一般に、溶解された形態で存在する。乳酸マグネシウムは、しばしば、濃度に応じて、固体形態および溶解された形態の両方で存在する。 The product of the fermentation process is a fermentation broth, which is an aqueous liquid containing lactate, biomass and optionally further components such as impurities such as sugars, proteins and salts. The lactate salt can exist in solid form, dissolved form, or both solid and dissolved form. For example, sodium lactate, potassium lactate and calcium lactate are generally present in dissolved form. Magnesium lactate is often present in both solid and dissolved forms, depending on the concentration.

所望ならば、発酵ブロスが、更なる処理の前に、バイオマス除去工程、例えばろ過工程に付され得る。これは一般に、生成物の品質、特に生成物の色を改善するために好ましい。 If desired, the fermentation broth can be subjected to a biomass removal step, such as a filtration step, before further processing. This is generally preferred to improve product quality, particularly product color.

別の中間工程は、固体反応生成物、例えば乳酸マグネシウムを、バイオマス除去の前、後または同時に発酵ブロスから分離し、そして任意的に固体生成物、例えば乳酸マグネシウムを洗浄工程に付すことであり得る。濃度に応じて、乳酸マグネシウムは、発酵培地に析出し得る。1実施形態では、固体乳酸マグネシウムが発酵培地から、例えばろ過によって分離され、そして上述した酸性化工程に付される。 Another intermediate step may be to separate the solid reaction product, such as magnesium lactate, from the fermentation broth before, after or simultaneously with biomass removal, and optionally subject the solid product, such as magnesium lactate, to a washing step. . Depending on the concentration, magnesium lactate can precipitate in the fermentation medium. In one embodiment, solid magnesium lactate is separated from the fermentation medium, for example by filtration, and subjected to the acidification step described above.

別の中間工程は、発酵ブロスを濃縮工程に付して、酸性化の前に組成物中の乳酸塩の濃度を高めることであり得る。この工程は、バイオマス除去の前、後または同時に行われ得る。そのような工程は、固体乳酸塩の含量を増加させるために魅力的であり得る。固体乳酸塩は、次いで、上述したように発酵ブロスから分離され、そして固体乳酸塩、特に乳酸マグネシウムとして本発明に従う方法で処理され得る。 Another intermediate step may be to subject the fermentation broth to a concentration step to increase the concentration of lactate in the composition prior to acidification. This step can take place before, after or simultaneously with biomass removal. Such a process can be attractive for increasing the content of solid lactate. The solid lactate can then be separated from the fermentation broth as described above and processed in the process according to the invention as a solid lactate, in particular magnesium lactate.

他の中間工程、例えば精製工程は、当業者に明らかであるように、要望に応じて行われ得る。 Other intermediate steps, such as purification steps, can be performed as desired, as will be apparent to those skilled in the art.

本発明に従う方法における種々の工程の好ましい局面が要望に応じて組み合わされ得ることは当業者に明らかであろう。 It will be apparent to those skilled in the art that preferred aspects of the various steps in the method according to the invention can be combined as desired.

本発明を下記実施例によって説明するが、本発明は下記実施例にまたは下記実施例によって制限されない。 The present invention is illustrated by the following examples, but the present invention is not limited to or by the following examples.

実施例1(比較)
水中の9重量%の乳酸溶液の4520gが調製された。この溶液が、100mbar(a)の圧力で約90重量%に濃縮された。濃縮後に、480gの濃縮された乳酸溶液が得られた。400gの濃縮された乳酸溶液が、機械的撹拌機を使用する丸底フラスコ中で180℃の設定温度まで90分で加熱され、そしてゆっくり減圧された。90分で圧力が100mbar(a)に低下され、一方、水は蒸発していた。次いで、圧力が次の60分でさらに50mbar(a)に低下され、最後に40mbar(a)に低下された。合計94gの水が凝縮された。
Example 1 (comparison)
4520 g of a 9 wt% lactic acid solution in water was prepared. This solution was concentrated to about 90% by weight at a pressure of 100 mbar (a). After concentration, 480 g of concentrated lactic acid solution was obtained. 400 g of concentrated lactic acid solution was heated in a round bottom flask using a mechanical stirrer to a set temperature of 180 ° C. in 90 minutes and slowly depressurized. In 90 minutes the pressure was reduced to 100 mbar (a) while the water had evaporated. The pressure was then further reduced to 50 mbar (a) in the next 60 minutes and finally to 40 mbar (a). A total of 94 g of water was condensed.

こうして製造されたフラスコ中のプレポリマーは、滴定によって測定されたとき、17重量%の遊離酸含量を有していた。この数字から、プレポリマーの平均重合度が7.1であると計算され得る。HPLC測定により、プレポリマーが4.1重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および0.1重量%未満のメソラクチドを含んでいることが示された。プレポリマーの水含量は、カールフィッシャー滴定で測定されたとき、0.24重量%であった。 The prepolymer in the flask thus produced had a free acid content of 17% by weight as measured by titration. From this number it can be calculated that the average degree of polymerization of the prepolymer is 7.1. HPLC measurements showed that the prepolymer contained 4.1 wt% D-lactide and L-lactide and less than 0.1 wt% mesolactide. The water content of the prepolymer was 0.24% by weight as measured by Karl Fischer titration.

ラクチド合成が、同じ反応器でプレ重合工程の後に直接行われた。最初に、0.05重量%の2−エチルヘキサン酸スズ(触媒)が添加された。フラスコの中身がプレポリマー(263g)と共に120℃に加熱された後に、撹拌機が、非常に高い粘度故に、開始された。次いで、設定温度が200℃に高められた。次いで、上記減圧が10mbar(a)に低下された。192gのラクチドが蒸発され、そして3.25時間で凝縮された。 Lactide synthesis was performed directly after the prepolymerization step in the same reactor. First, 0.05 wt% tin 2-ethylhexanoate (catalyst) was added. After the flask contents were heated to 120 ° C. with the prepolymer (263 g), the stirrer was started due to the very high viscosity. The set temperature was then increased to 200 ° C. The vacuum was then reduced to 10 mbar (a). 192 g of lactide was evaporated and condensed in 3.25 hours.

得られたラクチドは、HPLC法によって測定されたとき、87.8重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および3.3重量%のメソラクチドを含んでいた。HPLCはさらに、成分の残りが主に乳酸、ラクトイル乳酸およびラクトイルラクトイル乳酸であることを示した。これらの成分は、規則正しいおよび不規則のオリゴマーからラクチドを漸次切り出す(cleaving off)触媒によって遊離され、一方、ラクチドと同じ範囲の沸点を有して、ラクチドと一緒に蒸発される。 The resulting lactide contained 87.8% by weight D-lactide plus L-lactide and 3.3% by weight meso lactide as determined by HPLC method. HPLC further showed that the remainder of the components were mainly lactic acid, lactoyl lactic acid and lactoyl lactoyl lactic acid. These components are liberated by the catalyst cleaving off the lactide from the regular and irregular oligomers, while having the same boiling point as the lactide and evaporated together with the lactide.

実施例2(本発明に従う)−溶媒としてのMIBK
2%の水を含むメチルイソブチルケトン(MIBK)中の10重量%乳酸溶液の3977gが調製された。この溶液が、90℃および120mbar(a)の圧力で約90重量%に濃縮された。濃縮後に、439gの濃縮された乳酸溶液が得られた。420gの濃縮された乳酸溶液が、機械的撹拌機を使用する丸底フラスコ中で180℃の設定温度まで50分で加熱され、そしてゆっくり減圧された。60分で圧力が100mbar(a)に低下され、一方、水およびMIBKはなおも蒸発していた。100mbar(a)が達せられたとき、MIBKはほとんど凝縮物に来なかった。これは、(ほとんど)全てのMIBKが蒸発したことを示す。次いで、圧力が次の30分でさらに50mbar(a)に低下され、そしてほんの2mlの凝縮物が集められた。
Example 2 (according to the invention)-MIBK as solvent
3977 g of a 10 wt% lactic acid solution in methyl isobutyl ketone (MIBK) containing 2% water was prepared. The solution was concentrated to about 90% by weight at 90 ° C. and 120 mbar (a) pressure. After concentration, 439 g of concentrated lactic acid solution was obtained. 420 g of concentrated lactic acid solution was heated in a round bottom flask using a mechanical stirrer to a set temperature of 180 ° C. in 50 minutes and slowly depressurized. In 60 minutes the pressure was reduced to 100 mbar (a) while water and MIBK were still evaporating. When 100 mbar (a) was reached, little MIBK came to the condensate. This indicates that (almost) all MIBK has evaporated. The pressure was then further reduced to 50 mbar (a) in the next 30 minutes and only 2 ml of condensate was collected.

合計で117gの水/MIBKが凝縮された。遊離酸含量が、滴定によって12.2重量%と測定され、これは、10の平均重合度をもたらす。 A total of 117 g water / MIBK was condensed. The free acid content is measured by titration to 12.2% by weight, which gives an average degree of polymerization of 10.

プレポリマーは、HPLCにより測定されたとき、5.2重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および0.5重量%未満のメソラクチドを含んでいた。プレポリマーの水含量は、カールフィッシャー滴定により、0.43重量%であると測定された。 The prepolymer contained 5.2% by weight of D-lactide and L-lactide and less than 0.5% by weight of meso lactide as measured by HPLC. The water content of the prepolymer was determined to be 0.43% by weight by Karl Fischer titration.

ラクチド合成が、296gのプレポリマーを用いて、同じ反応器でプレ重合工程の後に直接行われた。最初に、0.05重量%の2−エチルヘキサン酸スズ(触媒)が添加された。フラスコの中身がプレポリマーと共に200℃に加熱された。次いで、上記減圧が10mbar(a)に低下された。197gのラクチドが蒸発され、そして2.25時間で凝縮された。得られたラクチドは、87.3重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および1.5重量%のメソラクチドを含んでおり、残りは乳酸とより高次のオリゴマーであった。 The lactide synthesis was performed directly after the prepolymerization step in the same reactor using 296 g of prepolymer. First, 0.05 wt% tin 2-ethylhexanoate (catalyst) was added. The contents of the flask were heated to 200 ° C. with the prepolymer. The vacuum was then reduced to 10 mbar (a). 197 g of lactide was evaporated and condensed in 2.25 hours. The resulting lactide contained 87.3% by weight of D-lactide and L-lactide and 1.5% by weight of meso lactide, with the remainder being lactic acid and higher order oligomers.

図1は、実施例1の系(参照の水性の系)および実施例2の系(本発明に従うMIBKに基づく系)のための、プレポリマーから製造されたラクチドの重量を経時的に示す。図1から、本発明に従う系が、比較の系よりも高い反応速度を示すことが分かる。これは、プロセス全体の構成および装置の設計において使用されてコストを削減できる。 FIG. 1 shows the weight of lactide produced from a prepolymer over time for the system of Example 1 (reference aqueous system) and the system of Example 2 (system based on MIBK according to the invention). From FIG. 1 it can be seen that the system according to the invention exhibits a higher reaction rate than the comparative system. This can be used in overall process configuration and equipment design to reduce costs.

実施例3(本発明に従う)−溶媒としての2−ペンタノン
2重量%の水を含む2−ペンタノン(Acros)中の20重量%の乳酸(乳酸結晶、Purac Corbion)の溶液の2096.6gが調製された。この溶液が、80〜90℃で減圧下でロータリーエバポレータ(rotavap)中で約90重量%に濃縮された(1589.3gの水および2−ペンタノンが凝縮された)。濃縮後に、449gの濃縮された乳酸溶液が得られた。上記溶液が、機械的撹拌機を有する丸底フラスコに移され、そして55分で180℃に加熱された。180℃でゆっくり減圧されて100mbarに低下された。60分で水および2−ペンタノンがさらに蒸発され、そして2相系が、室温で冷却された凝縮器中に形成された。100mbarが達せられた後に、圧力がさらに50mbarに低下されて、プレポリマー中に平衡に存在するいくらかのラクチドが蒸発および凝縮器での結晶化をし始めた。
Example 3 (According to the Invention) -2096.6 g of a solution of 20% by weight lactic acid (lactic acid crystals, Purac Corbion) in 2-pentanone (Acros) with 2% by weight water as 2-pentanone as solvent is prepared It was done. This solution was concentrated to about 90 wt% in a rotary evaporator under reduced pressure at 80-90 ° C. (1589.3 g of water and 2-pentanone was condensed). After concentration, 449 g of concentrated lactic acid solution was obtained. The solution was transferred to a round bottom flask with a mechanical stirrer and heated to 180 ° C. in 55 minutes. The pressure was reduced slowly to 180 mbar at 180 ° C. In 60 minutes, water and 2-pentanone were further evaporated, and a two-phase system was formed in the condenser cooled at room temperature. After 100 mbar was reached, the pressure was further reduced to 50 mbar and some lactide present in equilibrium in the prepolymer began to evaporate and crystallize in the condenser.

合計で116gの水/2−ペンタノンが凝縮された。そのうちの56gは水性相としてであった。全重量に基づいて、7〜8の平均重合度を有するプレポリマーが得られたと推定された。プレポリマーは、4.7重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および0.4重量%のメソラクチドを含んでいた。 A total of 116 g of water / 2-pentanone was condensed. Of that, 56 g was as an aqueous phase. Based on the total weight, it was estimated that a prepolymer having an average degree of polymerization of 7-8 was obtained. The prepolymer contained 4.7% by weight of D-lactide and L-lactide and 0.4% by weight of meso lactide.

次に、0.05重量%の2−エチルヘキサン酸スズ(触媒)が添加された。プレポリマー(315g)が200℃に加熱され、そして上記減圧がゆっくり10mbarに低下された。160分で、157.3gのラクチドが留去された。これは、参照より速い。ラクチドは、68.3重量%のD+Lラクチドの含量を有していた。参照およびMIBKケースよりも低いこの純度は、プレポリマーの比較的低いDPおよび、触媒によるプレポリマーの解重合によって遊離された乳酸とラクトイル乳酸の共蒸留を示す。プレ重合中の温度−圧力の関係を最適化することにより、プレポリマーのDPおよび、その結果、ラクチドの純度が高められ得る。ラクチドのメソラクチド含量は0.9重量%であった。 Next, 0.05 wt% tin 2-ethylhexanoate (catalyst) was added. The prepolymer (315 g) was heated to 200 ° C. and the vacuum was slowly reduced to 10 mbar. In 160 minutes, 157.3 g of lactide was distilled off. This is faster than reference. The lactide had a content of D + L lactide of 68.3% by weight. This purity, lower than the reference and MIBK cases, indicates a relatively low DP of the prepolymer and a co-distillation of lactate and lactoyl lactic acid liberated by catalytic depolymerization of the prepolymer. By optimizing the temperature-pressure relationship during prepolymerization, the DP of the prepolymer and consequently the purity of the lactide can be increased. The meso lactide content of lactide was 0.9% by weight.

実施例4(本発明に従う)−溶媒としてのMTBE
4重量%の水を含むMTBE(メチルt−ブチルエーテル、Acros)中の12重量%の乳酸(乳酸結晶、Purac Corbion)の溶液の3505.9gが調製された。この溶液が、80〜90℃で減圧下でロータリーエバポレータ(rotavap)中で約90重量%に濃縮された(3040.3の水およびMTBEが凝縮された)。濃縮後に、434.9gの濃縮された乳酸溶液が得られた。上記溶液が、機械的撹拌機を有する丸底フラスコに移され、そして101分で180℃の設定温度に加熱された。180℃でゆっくり減圧されて23分で80mbarに低下され、一方、水およびMTBEはさらに蒸発していた。80mbarで、プレポリマー中に平衡に存在するいくらかのラクチドが蒸発および凝縮器での結晶化をし始め、そしてプレ重合が停止された。合計で110gの水およびMTBEが蒸発された。7〜8の平均重合度を有するプレポリマーが得られたと推定された。プレポリマーは、4.7重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および0.4重量%のメソラクチドを含んでいた。
Example 4 (According to the Invention)-MTBE as Solvent
3505.9 g of a solution of 12 wt% lactic acid (lactic acid crystals, Purac Corbion) in MTBE (methyl t-butyl ether, Acros) containing 4 wt% water was prepared. This solution was concentrated to about 90 wt% in a rotary evaporator under reduced pressure at 80-90 ° C. (3040.3 water and MTBE were condensed). After concentration, 434.9 g of concentrated lactic acid solution was obtained. The solution was transferred to a round bottom flask with a mechanical stirrer and heated to a set temperature of 180 ° C. in 101 minutes. Slow depressurization at 180 ° C. and reduced to 80 mbar in 23 minutes, while water and MTBE were further evaporated. At 80 mbar, some lactide present in equilibrium in the prepolymer began to evaporate and crystallize in the condenser and the prepolymerization was stopped. A total of 110 g water and MTBE were evaporated. It was estimated that a prepolymer having an average degree of polymerization of 7-8 was obtained. The prepolymer contained 4.7% by weight of D-lactide and L-lactide and 0.4% by weight of meso lactide.

次に、0.05重量%の2−エチルヘキサン酸スズ(触媒)が添加された。プレポリマー(316g)が200℃に加熱され、そして上記減圧がゆっくり5mbarに低下された。153分で、180gのラクチドが留去された。これは、参照より速い。ラクチドは、77重量%のD+Lラクチドの含量を有していた。ラクチドのメソラクチド含量は1.1重量%であった。 Next, 0.05 wt% tin 2-ethylhexanoate (catalyst) was added. The prepolymer (316 g) was heated to 200 ° C. and the vacuum was slowly reduced to 5 mbar. In 153 minutes, 180 g of lactide was distilled off. This is faster than reference. The lactide had a content of 77% by weight D + L lactide. The meso lactide content of lactide was 1.1% by weight.

図2は、実施例1の系(参照の水性の系)および実施例4の系(本発明に従うMTBEに基づく系)のための、プレポリマーから製造されたラクチドの重量を経時的に示す。図2から、本発明に従う系が、比較の系よりも高い反応速度を示すことが分かる。これは、プロセス全体の構成および装置の設計において使用されてコストを削減できる。 FIG. 2 shows the weight of lactide produced from the prepolymer over time for the system of Example 1 (reference aqueous system) and the system of Example 4 (MTBE based system according to the present invention). From FIG. 2 it can be seen that the system according to the invention exhibits a higher reaction rate than the comparative system. This can be used in overall process configuration and equipment design to reduce costs.

実施例5(本発明に従う)−溶媒としてのMEK
10重量%の水を含むMEK(メチルエチルケトン、Acros)中の25重量%の乳酸(乳酸結晶、Purac Corbion)の溶液の1680gが調製された。この溶液が、80℃で150mbarの圧力でロータリーエバポレータ(rotavap)中で約90重量%に濃縮された(1217gの水およびMEKが凝縮された)。濃縮後に、445.5gの濃縮された乳酸溶液が得られた。上記溶液が、機械的撹拌機を有する丸底フラスコに移され、そして81分で180℃の設定温度に加熱された。180℃でゆっくり減圧されて60分で100mbarに低下され、一方、水およびMEKがさらに蒸発していた。100mbarですでにいくらかのラクチドが蒸発および凝縮器での結晶化をし始め、そしてプレ重合が停止された。合計で94gの水およびMEKが蒸発された。7〜8の平均重合度を有するプレポリマーが得られたと推定された。プレポリマーは、3.5重量%のD−ラクチドとL−ラクチドの合計および0.1重量%未満のメソラクチドを含んでいた。
Example 5 (according to the invention)-MEK as solvent
1680 g of a solution of 25 wt% lactic acid (lactic acid crystals, Purac Corbion) in MEK (methyl ethyl ketone, Acros) containing 10 wt% water was prepared. This solution was concentrated to about 90% by weight in a rotary evaporator at 80 ° C. and 150 mbar pressure (1217 g of water and MEK were condensed). After concentration, 445.5 g of concentrated lactic acid solution was obtained. The solution was transferred to a round bottom flask with a mechanical stirrer and heated to a set temperature of 180 ° C. in 81 minutes. Slow depressurization at 180 ° C. and reduced to 100 mbar in 60 minutes, while water and MEK were further evaporated. Already at 100 mbar some lactide began to evaporate and crystallize in the condenser and the prepolymerization was stopped. A total of 94 g of water and MEK were evaporated. It was estimated that a prepolymer having an average degree of polymerization of 7-8 was obtained. The prepolymer contained 3.5% by weight of D-lactide and L-lactide and less than 0.1% by weight of meso lactide.

次に、0.05重量%の2−エチルヘキサン酸スズ(触媒)が添加された。プレポリマーが200℃に加熱され、そして上記減圧がゆっくり10mbarに低下された。185分で、155gのラクチドが留去された。これは、参照より速い。ラクチドは、70重量%のD+Lラクチドの含量を有していた。ラクチドのメソラクチド含量は1重量%であった。 Next, 0.05 wt% tin 2-ethylhexanoate (catalyst) was added. The prepolymer was heated to 200 ° C. and the vacuum was slowly reduced to 10 mbar. In 185 minutes, 155 g of lactide was distilled off. This is faster than reference. The lactide had a content of 70% by weight D + L lactide. The meso lactide content of lactide was 1% by weight.

Claims (14)

下記工程:
揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液を用意すること、
上記溶液を蒸発工程に付して揮発性有機溶媒および水を除去して、乳酸オリゴマーを含む組成物を形成すること、ここで、該揮発性有機溶媒がアルコールとアミンの合計を5重量%以上含まない、及び上記溶媒が、C2〜C10ケトンおよびC2〜C10エーテルを含む群から選択される
上記乳酸オリゴマーを含む組成物に触媒を添加し、そして上記混合物を反応条件に付してラクチドを形成すること、
を含む、ラクチドの製造法。
The following process:
Preparing a solution of lactic acid in a volatile organic solvent;
The solution is subjected to an evaporation step to remove a volatile organic solvent and water to form a composition containing a lactic acid oligomer, wherein the volatile organic solvent is a total of 5% by weight or more of alcohol and amine Free of and the solvent is selected from the group comprising C2-C10 ketones and C2-C10 ethers ,
Adding a catalyst to the composition comprising the lactic acid oligomer and subjecting the mixture to reaction conditions to form lactide;
A process for producing lactide, comprising:
揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液における乳酸の濃度が、少なくとも5重量%である、請求項1に記載の方法。 The process according to claim 1, wherein the concentration of lactic acid in the solution of lactic acid in the volatile organic solvent is at least 5% by weight. 揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液の水含量が15重量%未満である、請求項1または2に記載の方法。 The process according to claim 1 or 2 , wherein the water content of the solution of lactic acid in the volatile organic solvent is less than 15% by weight. 上記乳酸オリゴマーを含む組成物において、該乳酸オリゴマーが2〜30の平均重合度を有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3 , wherein in the composition containing the lactic acid oligomer, the lactic acid oligomer has an average degree of polymerization of 2 to 30. 上記蒸発工程後に形成された乳酸オリゴマーを含む組成物が、0〜5重量%の範囲の残留溶媒および/または0〜5重量%の範囲の水を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 The composition comprising the evaporation step after forming lactic acid oligomers, containing 0-5 wt% range residual solvent and / or 0 to 5 wt% of the water of any one of claims 1-4 The method described in 1. 上記ラクチド形成工程中の反応条件が、160〜220℃の範囲の温度および1〜15mbarの範囲の圧力を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 The process according to any one of claims 1 to 5 , wherein the reaction conditions during the lactide formation step comprise a temperature in the range of 160-220 ° C and a pressure in the range of 1-15 mbar. 上記出発溶液中の乳酸が、少なくとも90%の光学純度を有し、そしてラクチド蒸気が、少なくとも85%の光学純度を伴って得られる、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 Lactate of the starting solution is at least 90% optical purity, and lactide vapor is obtained with at least 85% optical purity, the method according to any one of claims 1-6. 上記ラクチド形成反応中の乳酸の光学純度の損失が、5%未満である、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 Loss of the optical purity of lactic acid in the lactide formation reaction is less than 5%, the method according to any one of claims 1-7. 請求項1〜のいずれか1項に従う方法において出発物質として使用される、揮発性有機溶媒中の乳酸の溶液が、乳酸を水性媒体から抽出することによって得られる、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 In the method according to any one of claims 1-8 is used as a starting material, the solution of lactic acid of a volatile organic solvent is obtained by extraction from the aqueous medium of lactic acid, one of the claims 1-8 The method according to claim 1. 乳酸を含む水性媒体が、少なくとも5重量%の溶解された無機塩を含む、請求項に記載の方法。 The method of claim 9 , wherein the aqueous medium comprising lactic acid comprises at least 5% by weight dissolved inorganic salt. 乳酸および溶解された無機塩を含む水性媒体が、乳酸塩に無機酸を添加することを含む酸性化工程を含む方法によって得られる、請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10 , wherein the aqueous medium comprising lactic acid and dissolved inorganic salt is obtained by a method comprising an acidification step comprising adding an inorganic acid to lactate. 上記乳酸塩が、乳酸マグネシウム、乳酸カルシウム、乳酸ナトリウムおよび乳酸カリウムから選択される、請求項11に記載の方法。 The method according to claim 11 , wherein the lactate salt is selected from magnesium lactate, calcium lactate, sodium lactate and potassium lactate. 上記無機酸が、塩酸、硝酸および硫酸から選択され、上記酸が、上記酸のアニオンと上記乳酸塩のカチオンが一緒になって可溶塩を形成するように選択される、請求項11または12に記載の方法。 The inorganic acid is selected hydrochloric, nitric and sulfuric, the acid, cations of the anion and the acid salt of the acid is chosen so as to form soluble salts together claim 11 or 12 The method described in 1. 乳酸塩の溶液が、発酵プロセスに由来する、請求項1113のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 11 to 13 , wherein the solution of lactate is derived from a fermentation process.
JP2017541613A 2015-02-13 2016-02-11 Method for producing lactide Active JP6559245B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15155011.8A EP3056490A1 (en) 2015-02-13 2015-02-13 Method for manufacturing lactide
EP15155011.8 2015-02-13
PCT/EP2016/052888 WO2016128501A1 (en) 2015-02-13 2016-02-11 Method for manufacturing lactide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018507846A JP2018507846A (en) 2018-03-22
JP6559245B2 true JP6559245B2 (en) 2019-08-14

Family

ID=52469681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017541613A Active JP6559245B2 (en) 2015-02-13 2016-02-11 Method for producing lactide

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10399956B2 (en)
EP (2) EP3056490A1 (en)
JP (1) JP6559245B2 (en)
KR (1) KR101981463B1 (en)
CN (1) CN107438602B (en)
AU (1) AU2016217910B2 (en)
BR (1) BR112017015575B1 (en)
CA (1) CA2975324C (en)
DK (1) DK3256460T3 (en)
EA (1) EA034327B1 (en)
ES (1) ES2929373T3 (en)
HU (1) HUE060190T2 (en)
MY (1) MY181603A (en)
PL (1) PL3256460T3 (en)
TW (1) TWI700279B (en)
UA (1) UA119592C2 (en)
WO (1) WO2016128501A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108239262B (en) * 2017-12-28 2020-03-27 河南金丹乳酸科技股份有限公司 Production process of oligomeric L-lactic acid
CN109337052B (en) * 2018-04-05 2021-02-02 河南金丹乳酸科技股份有限公司 Method for producing poly-L-lactic acid by ring-opening polymerization of L-lactide
KR102209838B1 (en) * 2019-06-28 2021-01-29 한국재료연구원 METHOD OF MANUFACTURING CARBON-DOPED MgB2 SUPERCONDUCTOR
AU2021207300B2 (en) * 2020-01-15 2024-01-04 Purac Biochem B.V. Method for purifying magnesium chloride solutions

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB173479A (en) 1920-12-27 1922-11-09 Joseph Schatzkes Improved process of purifying lactic acid
GB280969A (en) 1927-11-22 1928-06-14 Wilhelm Klapproth Improved process for the purification of lactic acid
US2710880A (en) 1953-05-07 1955-06-14 Edward M Filachione Extraction of lactic acid
US5319107A (en) * 1990-09-18 1994-06-07 Biopak Technology, Ltd. Method to produce cyclic esters
ES2345307T3 (en) * 1992-01-24 2010-09-20 Cargill, Incorporated CONTINUOUS PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF LACTIDA AND LACTIDA POLYMERS.
US5142023A (en) * 1992-01-24 1992-08-25 Cargill, Incorporated Continuous process for manufacture of lactide polymers with controlled optical purity
US5420304A (en) * 1992-03-19 1995-05-30 Biopak Technology, Ltd. Method to produce cyclic esters
JP3162544B2 (en) * 1993-06-18 2001-05-08 三井化学株式会社 Method for producing polyhydroxycarboxylic acid
US5426219A (en) * 1993-07-26 1995-06-20 A.E. Staley Manufacturing Co. Process for recovering organic acids
IL126264A0 (en) 1998-09-17 1999-05-09 Tami Inst For Research & Dev L Process for preparing lactic acid
DE19902879A1 (en) * 1999-01-25 2000-08-03 Wolff Walsrode Ag Process for the production of high-purity dilactide
JP4048764B2 (en) * 2001-01-31 2008-02-20 トヨタ自動車株式会社 Method for producing lactide using fermented lactic acid as raw material and method for producing polylactic acid
CN1488628A (en) * 2003-08-01 2004-04-14 上海高分子材料研究开发中心 Method for preparing lactide
US20070128013A1 (en) 2005-12-01 2007-06-07 Grant Hanson Apparatus protecting vehicle with bucket when bucket strikes fixed object
WO2007114017A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Bio-Energy Corporation Method for separation of lactic acid component from lactic acid fermentation liquor, and separation apparatus
JP2008199826A (en) * 2007-02-14 2008-08-28 Sharp Corp Drive device
JP5161466B2 (en) * 2007-02-16 2013-03-13 帝人株式会社 Method for producing lactide from polylactic acid
EP2072508A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-24 Galactic S.A. Method for obtaining lactide
JP5679411B2 (en) * 2010-06-17 2015-03-04 日立造船株式会社 Method for producing polylactic acid
JP2012097224A (en) * 2010-11-04 2012-05-24 Hitachi Plant Technologies Ltd Manufacturing apparatus for and manufacturing method for polyhydroxycarboxylic acid
JP5739165B2 (en) * 2011-01-06 2015-06-24 国立大学法人宇都宮大学 Method for producing lactide
BR112013018066B1 (en) * 2011-02-18 2021-09-08 Sulzer Management Ag METHOD FOR PREPARING A POLYLACTIC ACID
EP2607375A1 (en) 2011-12-21 2013-06-26 The Provost, Fellows, Foundation Scholars, & the other members of Board, of the College of the Holy & Undiv. Trinity of Queen Elizabeth near Dublin Variants of yeast NDI1 gene, and uses thereof in the treatment of disease associated with mitochondrial dysfunction.
VN39714A1 (en) 2011-12-23 2014-10-27 Purac Biochem Bv Polycarboxylic acid extraction

Also Published As

Publication number Publication date
US10399956B2 (en) 2019-09-03
ES2929373T3 (en) 2022-11-28
CN107438602B (en) 2021-03-16
EP3256460A1 (en) 2017-12-20
DK3256460T3 (en) 2022-10-31
EA034327B1 (en) 2020-01-28
TWI700279B (en) 2020-08-01
HUE060190T2 (en) 2023-02-28
WO2016128501A1 (en) 2016-08-18
AU2016217910B2 (en) 2018-11-08
AU2016217910A1 (en) 2017-08-03
JP2018507846A (en) 2018-03-22
EA201791533A1 (en) 2018-01-31
MY181603A (en) 2020-12-29
CA2975324A1 (en) 2016-08-18
KR20170115089A (en) 2017-10-16
BR112017015575A2 (en) 2018-03-13
CA2975324C (en) 2020-05-12
EP3056490A1 (en) 2016-08-17
KR101981463B1 (en) 2019-05-23
BR112017015575B1 (en) 2022-06-14
CN107438602A (en) 2017-12-05
US20180030025A1 (en) 2018-02-01
PL3256460T3 (en) 2023-01-16
EP3256460B1 (en) 2022-08-03
UA119592C2 (en) 2019-07-10
TW201630892A (en) 2016-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5863655B2 (en) Stereospecific recycling method for mixtures of PLA-based polymers
TW321646B (en)
JP6559245B2 (en) Method for producing lactide
JP2744696B2 (en) High-yield regeneration method of lactide
JP5189055B2 (en) Catalyst for direct conversion of lactate to lactide and method for producing lactide using the same
CA2091691A1 (en) Lactide production from dehydration of aqueous lactic acid feed
JP2015525074A (en) Method for producing lactate ester
US8759545B2 (en) Method of preparing lactide from lactate
JPWO2015152127A1 (en) Method for producing lactic acid
EP2732042A1 (en) Separation process
JP5444249B2 (en) Method for producing cyclic diester of α-hydroxy acid
JPH1192475A (en) Rapid production of lactide
JPH06172341A (en) Preparation of glycolide or lactide
KR101809663B1 (en) A preparation of lactide with improved optical purity using mixed solvent of alkyl propionate and water
EP2853525B1 (en) Lactic acid production method
KR20150085618A (en) A method for preparation of lactide using metal sulfite as a depolymerization catalyst
WO2012000921A1 (en) Process for the manufacture of lactide
NZ619163B2 (en) Separation process

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190510

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190716

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6559245

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250